JPH1113830A - 免震装置のトリガ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常時に地震以外の外力によって免震装置が
動作するのをストッパ部材で確実にロックすると共に、
当該ストッパ部材を地震発生時における免震動作で排除
して免震装置をロック解除の状態に切り換え得るように
する。 【解決手段】 支持台２と免震台４との間に支持面を凹
面６とした台座３と、当該台座３の凹面６を転動しつつ
移動するボール体７を互いに対向して配置し、これら台
座３とボール体７を介して免震台４を支持台２に対し水
平方向へと移動可能に支持した免震装置１において、支
持台２と免震台４との間にスプリング９で水平方向へと
付勢したストッパ部材１０を一体的に保持して介装し、
当該ストッパ部材１０で免震台４を支持台２上に直に載
置して地震以外の外力による免震台４の横揺れを阻止す
ると共に、地震の発生時のような大きな震動に対して
は、台座３とボール体７の相対変位に伴う免震台４の上
昇でストッパ部材１０による支持台２と免震台４の一体
的な保持力を解き、スプリング９でストッパ部材１０を
免震台４と衝合しない不作動位置に排除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地震以外の振動
や外力および強風等で免震装置が作動するのを阻止する
と共に、地震の発生の際には当該免震装置の作動を解除
して免震作用を可能とする免震装置のトリガ機構に関
し、特に、震動を極度に嫌うコンピュータや貴重品であ
る美術工芸品等の展示台への使用に適する免震装置のト
リガ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、免震装置を介して支持した免震
物は、地震発生時の揺れをカットして免震物に可能な限
り地震の揺れが伝わらないようにするために、揺れ抗力
を低く保って免震物を支持している。

【０００３】そのために、免震物が一般住宅のような比
較的小型の構造物であった場合、或いは、震動を極度に
嫌うコンピュータや貴重品である美術工芸品等であった
場合には、これら免震物が地震以外の振動や外力および
強風等によっても容易に揺れ動いてしまうことになる。

【０００４】そこで、このような小型の免震物に使用す
る免震装置にあっては、免震物を載せる免震台を通常時
においてロック状態に保って地震以外の振動や外力およ
び強風等による免震物の揺れを抑えると共に、地震の発
生時には、当該免震台のロックを解除状態に切り換えて
免震作用を可能とし、それによって、免震物の揺れを免
震装置で吸収するようにしてやることが望ましい。

【０００５】このような観点から、例えば、平成２年特
許出願公開第１８３０６０号公報にみられるように、支
持台と免震台との間に免震装置と並べて免震動作制御機
構を介装した免震装置が提案されている。

【０００６】すなわち、上記の提案では、台上に円筒状
のストッパ部材を横に倒して転動自在に載置するなり、
或いは、支持台上に転倒可能に立設したストッパ部材
（規制部材）を用い、これらストッパ部材を免震台の周
囲と支持台側の係止壁との間に介装して免震装置のロッ
クとロック解除の切換機構を構成している。

【０００７】このようにして、通常時には、免震台の揺
れを支持台側の係止壁によりストッパ部材を通して阻止
しつつ、免震台をロック状態に保って地震以外の振動や
外力および強風等による免震物の揺れを抑える。

【０００８】しかも、地震発生時のような大きな揺れに
対しては、ストッパ部材が台上を転動して落下するなり
或いは支持台上で転倒して免震台の側面から外れ、スト
ッパ部材による免震台のロックを解除して免震装置の作
動を可能とし、当該免震装置で免震物の揺れを吸収して
抑えるようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そうとは言っ
ても、この提案のものでは、上記したように地震の発生
に伴い転動して台上から落下するなり或いは支持台上で
転倒するストッパ部材の働きに期待して免震台のロック
およびロック解除を行うようにしている。

【００１０】そのために、ストッパ部材の台上から落下
或いは支持台上で転倒は、地震の大きさと震動方向によ
るだけでなく、例えば、ストッパ部材が落下或いは転倒
する前に震動方向が反転すると元のロック状態に戻って
しまう。

【００１１】このことから、ストッパ部材が何時落下或
いは転倒して免震台のロック解除が行われるのか分から
ず、したがって、地震の発生に伴って常に免震台のロッ
ク解除が確実に行われるとは限らないという問題点を有
する。

【００１２】しかも、通常時において支持台側の係止壁
と免震台の側壁とでストッパ部材を挟んでおいたとする
と、地震の震動によってこれらストッパ部材の落下或い
は転倒が行われないことになるので、支持台側の係止壁
と免震台の側壁との間に或る程度の間隙を保ってストッ
パ部材を介装しておかなければならない。

【００１３】その結果、通常の状態において地震以外の
振動や外力および強風等を受けたときにも、免震台がこ
れら間隙の範囲内で揺れ動いて免震物に揺れをもたらす
ばかりでなく、免震台がストッパ部材へと衝突を繰り返
して免震物に衝撃を与え、免震物であるコンピュータや
展示用の美術工芸品を傷めたり或いは一般住宅の場合に
は住人に不安を与えるという問題点をも有する。

【００１４】したがって、この発明の目的は、通常時に
地震以外の振動や外力および強風等によって免震装置が
作動するのをストッパ部材でロックすると共に、当該ス
トッパ部材を地震発生時における免震装置の免震動作に
伴い免震台と衝合しない状態へと排除して免震装置のロ
ック解除を行うことのできる免震装置のトリガ機構を提
供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明において、支持台と免震台との間に支持面を凹面とし
た台座と、当該台座の凹面を転動しつつ移動するボール
体を互いに対向して配置し、これら台座とボール体を介
して免震台を支持台に対し水平方向へと移動可能に支持
した免震装置において、支持台と免震台との間にスプリ
ングで水平方向へと付勢したストッパ部材を一体的に保
持して介装し、当該ストッパ部材で免震台を支持台上に
直に載置して地震以外の外力による免震台の横揺れを阻
止すると共に、地震の発生時のような大きな震動に対し
ては、台座とボール体の相対変位に伴う免震台の上昇で
ストッパ部材による支持台と免震台の一体的な保持力を
解き、スプリングでストッパ部材を免震台と衝合しない
不作動位置に排除することによって達成される。

【００１６】すなわち、上記のように構成することによ
り、通常時にあっては、支持台と免震台との間に介装し
たストッパ部材の保持力で免震台は、当該ストッパ部材
を通して支持台上に一体的に直に保持される。

【００１７】これによって、地震以外の振動や外力およ
び強風等によって生じる免震台の横揺れは、支持台と免
震台に対するストッパ部材との間のそれぞれの保持力で
ロックして抑えられる。

【００１８】それに対して、地震の発生時にあっては、
免震装置における台座とボール体の相対変位に伴う免震
台の上昇で支持台とストッパ部材との間の保持力、およ
び免震台とストッパ部材との間の保持力を共に解く。

【００１９】その結果、ストッパ部材は、スプリングの
ばね力により免震台と衝合しない不作動位置へと排除さ
れ、以後、免震装置は、通常の免震作用を行いつつ地震
の振動を吸収して免震台に横揺れが生じるのを防止す
る。

【００２０】なお、好ましくは、上記において、スプリ
ングのばね力によるストッパ部材の不作動位置への排除
に伴い、支持台上には突起を設けておいてストッパ部材
を当て、当該突起によりストッパ部材を転倒させて免震
台と衝合しない不作動状態に排除するようにしてやる。

【００２１】これにより、免震作用時におけるストッパ
部材と免震台との干渉をより確実に阻止して、ストッパ
部材による免震台のロックとロック解除を効率よく安定
して行うことが可能になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を添付図面に示す図１に基いて先づ説明する。

【００２３】図１に示すように、免震装置１は、支持台
２上に対して縦横に配置した複数個の台座３（一部のみ
示す）と、これら台座３と対向して住宅やコンピュータ
或いは美術工芸品等の展示物を載せる免震台４の下面に
設置した同数の支持脚５（同じく一部のみを示す）とを
有する。

【００２４】支持台２上に配置した台座３は、受面であ
る上面を周辺部に向って登り勾配となる円錐状の凹面６
として形成し、それによって、中心の部分が最も低くな
るように作ってある。

【００２５】それに対して、免震台４の下面に設置した
支持脚６の下端には、それぞれ大径のスチールボール７
を支持脚５内の図示しない多数の小径スチールボールで
支持して転動自在に設け、これらスチールボール７を各
支持脚５の下面から突出して配設してある。

【００２６】上記スチールボール７は、支持台２におけ
る台座３の凹面６上に載せ、通常時において免震台４側
に作用する重力で凹面６の中心部分に位置させると共
に、これらスチールボール７を転動させながら免震台４
を支持台２に対して横方向へとあらゆる向きに相対変位
可能に移動し得るようにしている。

【００２７】一方、免震台４は、下方へと向って垂下す
る側壁片８を有し、これら側壁片８の下端面と支持台２
の上面との間に上記した支持台２側の台座３と免震台４
側のスチールボール７と並べてスプリング９により内方
へと向って付勢したストッパ部材１０をそれぞれ介装し
てある。

【００２８】この場合において、ストッパ部材１０の上
面外端の部分には立上部１１を形成しておき、通常の状
態（図１ａの状態）において、この立上部１１をスプリ
ング９のばね力で免震台４の側壁片８の外面に当て、当
該ストッパ部材１０を介して免震台４を支持台２上に直
に載置している。

【００２９】しかも、上記と併せて、ストッパ部材１０
と立上部１１の内端上縁を結ぶ角度αが台座３における
凹面６の角度βよりも小さくなるように、当該ストッパ
部材１０の立上部１１の高さを定めて構成したのであ
る。

【００３０】次に、以上のようにして構成した図１の免
震装置１の作用について説明することにする。

【００３１】通常の状態にあっては、図１ａに示すよう
に、ストッパ部材１０の立上部１１をスプリング９のば
ね力で免震台４の側壁片８へと係合させて一体的に保持
しつつ、スチールボール７を若干浮かし気味にして台座
３における凹面６の中心部分に位置させ、このようにし
て、免震台４をこれらストッパ部材１０を通して支持台
２上に直に載置する。

【００３２】これにより、免震台４とストッパ部材１０
の間には、立上部１１による保持力が作用すると共に、
支持台２とストッパ部材１０との間の接触面には、免震
台４側の荷重による摩擦力としての保持力が作用し、こ
れら保持力で支持台２と免震台４の水平方向への相対変
位を抑えてロックしつつ、地震以外の振動や外力および
強風等による免震台４の横揺れを阻止する。

【００３３】一方、地震の発生により支持台２とストッ
パ部材１０との間の保持力に打ち勝つような大きな震動
が支持台２側に加わると、支持台２とストッパ部材１０
との間の接触面に滑りが生じて支持台２と免震台４との
間に水平方向への相対変位が生じる。

【００３４】この支持台２と免震台４との相対変位に伴
い、支持台２側における台座３の凹面６が免震台４側の
支持脚５に設けたスチールボール８に押し付けられ、当
該スチールボール８を転動させつつ凹面６の傾斜に沿っ
て免震台４を上方へと持ち上げていく。

【００３５】しかし、免震台４の側壁片８がストッパ部
材１０の立上部１１を越えて上昇するまでは、図１ｂの
ように立上部１１がスプリング９のばね力により側壁片
８へと押し付けられたままで、免震台４に対するストッ
パ部材１０の保持力を保って当該ストッパ部材１０を係
止状態に保持している。

【００３６】そうとは言っても、上記免震台４の上昇に
よって側壁片８とストッパ部材１０との間には図１ｂに
みられるように隙間１２が生じ、この隙間１２の発生に
よってそれまで支持台２とストッパ部材１０との間の接
触面に加わっていた免震台４側の荷重が台座３の凹面６
とスチールボール７との接触部分に移る。

【００３７】そのために、支持台２とストッパ部材１０
との間の摩擦力が下がって保持力が極端に低下し、支持
台２は、台座３の凹面６の傾斜で免震台４を上方へと持
ち上げながらストッパ部材１０との接触面を軽く滑って
移動していくことになる。

【００３８】続いて、免震台４の側壁片８がストッパ部
材１０の立上部１１を越えるようになると、免震台４の
係止片８によるストッパ部材１０の立上部１１の係止が
解かれて、ストッパ部材１０は、スプリング９のばね力
で図１ｃに示すように、支持台２と免震台４の相対変位
に伴う側壁片８の下端の軌跡ｘよりも下方の当該側壁片
８と衝合しない不作動位置へと排除される。

【００３９】なお、上記において、図２に示すように、
支持台２の上面に突起１３を設けておくと共に、スリッ
ト１４をもつストッパ部材１０ａを用いてスプリング９
を回動自在に取り付け、ストッパ部材１０ａを突起１３
で転倒させて不作動位置へと排除することにより、効率
よく安定して免震台４と衝合しない状態を保って不作動
位置へと排除することが可能になる。

【００４０】かくして、免震装置１は、地震の発生に伴
い免震台４のロックを解除すると共にストッパ部材１０
を不作動位置へと排除し、本来の免震作用を行いつつ地
震の震動が直に免震台４に伝わるのを防止する。

【００４１】そして、地震が収まると免震台４側の荷重
で自動的にスチールボール７が台座３における凹面６の
中心部分へと戻って静止する。

【００４２】ここで、速やかにストッパ部材１０を元の
状態にリセットして免震台４をロックし、地震以外の振
動や外力および強風等による免震台４の横揺れを阻止し
つつ次の地震の発生に備えるのである。

【００４３】また、これまで説明してきた図１の実施の
形態にあっては、上面外端の部分に立上部１１をもつス
トッパ部材１０，１０ａを用いて実施した場合を述べて
きたが、図３において示す他の実施の形態のように、立
上部１１をもたないストッパ部材１０ｂを用いて同様に
実施することもできる。

【００４４】すなわち、図３の実施の形態にあっては、
ストッパ部材１０ｂを単なる柱状の介在物として形成す
ると共に、ストッパ部材１０ｂと支持台２との間の摩擦
力による保持力を免震台４の側壁片８とストッパ部材１
０ｂとの間の摩擦力による保持力よりも大きくした点で
先に述べた図１の実施の形態と相違している。

【００４５】したがって、この場合には、図３ａに示す
通常の状態において、支持台２と免震台４の水平方向へ
の相対変位を免震台４の側壁片８とストッパ部材１０ｂ
との間の保持力で抑えてロックし、地震以外の振動や外
力および強風等による免震台４の横揺れを阻止すること
になる。

【００４６】それに対して、地震の発生により側壁片８
とストッパ部材１０ｂとの間の保持力に打ち勝つような
大きな震動が支持台２側に加わると、側壁片８とストッ
パ部材１０ｂとの間の接触面が滑って支持台２と免震台
４との間に水平方向への相対変位が生じる。

【００４７】この支持台２と免震台４との相対変位に伴
い、支持台２側の台座３の凹面６が免震台４側のスチー
ルボール８に押し付けられ、当該スチールボール８を転
動させつつ凹面６の傾斜に沿って免震台４を上方へと持
ち上げ、図３ｂに示したように、側壁片８とストッパ部
材１０ｂとの間の接触面に隙間１２ｂを作る。

【００４８】この隙間１２ｂの発生によってストッパ部
材１０ｂの上下面における保持力が極端に低下し、スト
ッパ部材１０ｂは、これら摩擦力による保持状態を解か
れて図３ｃに示すように、スプリング９のばね力で支持
台２と免震台４の相対変位に伴う側壁片８の下端の軌跡
ｘよりも下方の当該側壁片８と衝合しない不作動位置へ
と排除される。

【００４９】かくして、免震装置１は、地震の発生に伴
い免震台４のロックを解除すると共にストッパ部材１０
ｂを不作動位置へと排除し、地震の震動が直に免震台４
に伝わるのを防止して本来の免震作用を行うことにな
る。

【００５０】しかも、この図３の実施の形態にあって
も、図４に示すように、支持台２の上面に突起１３を設
けておくと共に、スリット１４をもつストッパ部材１０
ｃを用いてスプリング９を回動自在に取り付けることに
より、突起１３でストッパ部材１０ａを転倒させて効率
よく安定して免震台４と衝合しない不作動位置へと排除
することも可能である。

【００５１】そして、地震が収まって支持台２と免震台
４の相対位置が通常の状態に戻った時点で速やかにスト
ッパ部材１０ｂ，１０ｃをリセットし、これらストッパ
部材１０ｂ，１０ｃで免震台４を再度ロックして地震以
外の振動や外力および強風等による免震台４の横揺れを
阻止しつつ次の地震の発生に備えるのである。

【００５２】さらに、図５および図６に示す実施の形態
のように、免震台４側の側壁片８との間の接触面を楔状
のテーパ面１５としたストッパ部材１０ｄ，１０ｅを用
いても同様にして実施することが可能である。

【００５３】すなわち、この場合にあっては、先に述べ
た図１および図２の実施の形態におけるストッパ部材１
０，１０ａの立上部１１の角度αと同様にテーパ面１５
の角度αを「α＜β」にとっておく共に、ストッパ部材
１０ｄ，１０ｅの上面におけるテーパ面１５の摩擦力に
よる保持力を下面の摩擦力である保持力よりも大きくと
っておく。

【００５４】これにより、図５ａに示す通常の状態にお
いて、台座３の凹面６の中心部分からスチールボール７
を若干浮かし気味にしておくことなく接しさせておいた
としても、支持台２と免震台４の相対変位に伴ってスト
ッパ部材１０ｄ，１０ｅがスプリング９のばね力で図５
ｂに示すように楔作用を行いつつ引き寄せられることか
ら、免震台４の側壁片８とストッパ部材１０ｄ，１０ｅ
との接触面に隙間が生じることはない。

【００５５】したがって、この間は、支持台２とストッ
パ部材１０ｄ，１０ｅとの間の接触面における保持力で
支持台２と免震台４の水平方向への相対変位を抑えてロ
ックし、地震以外の振動や外力および強風等による免震
台４の横揺れを阻止する。

【００５６】それに対して、地震の発生により上記支持
台２とストッパ部材１０ｄ，１０ｅとの間の保持力に打
ち勝つような大きな震動が支持台２側に加わると、スト
ッパ部材１０ｄ，１０ｅがスプリング９のばね力で楔作
用を行いつつ大きく引き寄せられて当該ストッパ部材１
０ｄ，１０ｅのテーパ面１５が側壁片８側のテーパ面１
５から外れる。

【００５７】これにより、ストッパ部材１０ｄ，１０ｅ
は、図５ｃ或いは図６に示したように、スプリング９の
ばね力で支持台２と免震台４の相対変位に伴う側壁片８
の下端の軌跡ｘよりも下方の当該側壁片８と衝合しない
不作動位置へと、または、突起１３により転倒して効率
よく安定して不作動状態へと排除される。

【００５８】かくして、免震装置１は、地震の発生に伴
い免震台４のロックを解除すると共にストッパ部材１０
ｄ，１０ｅを不作動位置へと排除し、地震の震動が直に
免震台４に伝わるのを防止して本来の免震作用を行うこ
とになる。

【００５９】そして、地震が収まって支持台２と免震台
４の相対位置が通常の状態に戻った時点で速やかにスト
ッパ部材１０ｄ，１０ｅをリセットし、これらストッパ
部材１０ｄ，１０ｅで免震台４を再度ロックして地震以
外の振動や外力および強風等による免震台４の横揺れを
阻止しつつ次の地震の発生に備えるのである。

【００６０】なお、図３と図４および図５と図６に示し
た各実施の形態にあっては、免震台４の上昇に伴ってス
トッパ部材１０ｂ，１０ｃとストッパ部材１０ｄ，１０
ｅの上下面における摩擦力としての保持力が共に極端に
低下することから、これら上下面の保持力の大小関係を
逆にとったとしても同様に作用し得ることは言うまでも
ない。

【００６１】また、これまで述べた各実施の形態にで
は、全てストッパ部材をスプリングで免震装置１の内方
へと排除するようにしてきたが、これらを逆にして免震
装置１の外方へと排除するようにしてもよいことは勿論
である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、免震装置のロック解除を地震の震動に期待して直に
行うことなく免震動作に依存して行うようにしたことに
より、所定以上のあらゆる地震の発生に伴いストッパ部
材を免震台と衝合しない状態へと排除して免震装置のロ
ック解除を効果的に行うことができる。

【００６３】また、通常の状態において地震以外の振動
や外力および強風等を受けたときにも、免震装置が或る
範囲内に亙り揺れ動いて免震物に損傷を与えたり人に不
安をもたらすことなく、免震装置が作動するのをストッ
パ部材で確実にロックすることができる。

【００６４】さらに、請求項２の発明によれば、上記し
た効果に加えて、免震装置のロック解除に際してストッ
パ部材を転倒させつつ不作動状態へと排除するようにし
たことにより、当該免震装置のロック解除を効率よく安
定して不作動位置へと排除することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による免震装置のトリガ機構の実施の
形態を簡略化して示す概念図であって、（ａ）は通常の
状態を、また、（ｂ）は免震作用時の途中の状態を、さ
らに、（ｃ）は免震作用に入った状態を示す図である。

【図２】同上における免震装置のトリガ機構であるスト
ッパ部材を転倒させて免震装置のロック解除を行うよう
にした場合の部分図である。

【図３】同じく、この発明による免震装置のトリガ機構
の他の実施の形態を簡略化して示す概念図であって、
（ａ）は通常の状態を、また、（ｂ）は免震作用時の途
中の状態を、さらに、（ｃ）は免震作用に入った状態を
示す図である。

【図４】図３の他の実施の形態における免震装置のトリ
ガ機構であるストッパ部材を転倒させて免震装置のロッ
ク解除を行うようにした場合の部分図である。

【図５】同じく、この発明による免震装置のトリガ機構
のさらに他の実施の形態を簡略化して示す概念図であっ
て、（ａ）は通常の状態を、また、（ｂ）は免震作用時
の途中の状態を、さらに、（ｃ）は免震作用に入った状
態を示す図である。

【図６】図５のさらに他の実施の形態における免震装置
のトリガ機構であるストッパ部材を転倒させて免震装置
のロック解除を行うようにした場合の部分図である。

【符号の説明】

１ 免震装置 ２ 支持台 ３ 台座 ４ 免震台 ６ 台座の凹面 ７ スチールボール ９ スプリング １０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ スト
ッパ部材 １３ 突起 １４ スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持台と免震台との間に支持面を凹面と
   した台座と、当該台座の凹面を転動しつつ移動するボー
   ル体を互いに対向して配置し、これら台座とボール体を
   介して免震台を支持台に対し水平方向へと移動可能に支
   持した免震装置において、支持台と免震台との間にスプ
   リングで水平方向へと付勢したストッパ部材を一体的に
   保持して介装し、当該ストッパ部材で免震台を支持台上
   に直に載置して地震以外の外力による免震台の横揺れを
   阻止すると共に、地震の発生時のような大きな震動に対
   しては、台座とボール体の相対変位に伴う免震台の上昇
   でストッパ部材による支持台と免震台の一体的な保持力
   を解き、スプリングでストッパ部材を免震台と衝合しな
   い不作動位置に排除することを特徴とする免震装置のト
   リガ機構。
2. 【請求項２】 支持台と免震台との間に支持面を凹面と
   した台座と、当該台座の凹面を転動しつつ移動するボー
   ル体を互いに対向して配置し、これら台座とボール体を
   介して免震台を支持台に対し水平方向へと移動可能に支
   持した免震装置において、支持台と免震台との間にスプ
   リングで水平方向へと付勢したストッパ部材を一体的に
   保持して介装し、当該ストッパ部材で免震台を支持台上
   に直に載置して地震以外の外力による免震台の横揺れを
   阻止すると共に、地震の発生時のような大きな震動に対
   しては、台座とボール体の相対変位に伴う免震台の上昇
   でストッパ部材による支持台と免震台の一体的な保持力
   を解き、スプリングでストッパ部材を引き寄せて支持台
   上に設けた突起に当て、当該突起によりストッパ部材を
   転倒させて免震台と衝合しない不作動状態に排除するこ
   とを特徴とする免震装置のトリガ機構。